Bắt gọn siêu vi khuẩn kháng kháng sinh trong máu bằng robot nano vàng

Giống như một công nghệ bước ra từ phim ảnh, các nhà khoa học đã chế tạo được những con robot nhỏ xíu có kích thước chỉ bằng 1/25 lần đường kính sợi tóc. Họ có ý định sẽ thả những con robot này vào mạch máu, giúp chúng ta dọn dẹp cơ thể từ bên trong.

Theo báo cáo nghiên cứu trên tạp chí Science Robotics, những con robot có khả năng quét sạch độc tố có hại và cả những siêu vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm như tụ cầu vàng kháng kháng sinh (MRSA). Một phần những ứng dụng tuyệt vời này đến từ vật liệu được dùng để chế tạo chúng: Vàng.

Bắt gọn siêu vi khuẩn kháng kháng sinh trong máu bằng robot nano vàng

Nghiên cứu robot siêu nhỏ được thực hiện bởi Giáo sư Liangfang Zhang và các cộng sự của ông tại Đại học California San Diego. Họ đã cắt các sợi nano vàng cực nhỏ, rồi sử dụng một quy trình hóa học để phủ lên bên ngoài chúng một lớp màng lai kết hợp của tiểu cầu và hồng cầu.

Sau đó, các con robot dạng hình sợi này được tiêm vào máu và cung cấp năng lượng để di chuyển bằng siêu âm. Với kích thước chỉ bằng 1/25 lần đường kính sợi tóc, robot có thể di chuyển trong máu với tốc độ 35 micromet/giây.

Nếu tính theo tương quan kích thước, tốc độ di chuyển này bằng với một chiếc ô tô 5 chỗ đang chạy ở vận tốc gần 290km/h.

Suốt quá trình di chuyển trong máu, robot có khả năng bắt các mầm bệnh bằng protein trên bề mặt màng tiểu cầu. Trong khi đó, màng tế bào hồng cầu có thể trung hòa độc tố do vi khuẩn tạo ra.

Trong một thử nghiệm với mẫu máu nhiễm siêu vi khuẩn kháng kháng sinh, các nhà nghiên cứu cho biết robot của mình đã bắt được 2/3 lượng tụ cầu vàng kháng methicillin (MRSA) chỉ sau 5 phút. Với kết quả khả quan này, họ dự định thử nghiệm robot của mình trên động vật trong tương lai gần.

Giáo sư Wang nói với New Atlas rằng các robot tí hon của mình có thể được sử dụng để điều trị một loạt các bệnh liên quan đến vi khuẩn:

“Bằng cách tích hợp các lớp phủ tế bào tự nhiên bên ngoài những cỗ máy nano tổng hợp, chúng tôi có thể tạo ra những chức năng mới cho robot tí hon, ví dụ như loại bỏ mầm bệnh và độc tố ra khỏi cơ thể cũng như các môi trường phức tạp khác”.

Hình ảnh từ kính hiển vi cho thấy robot nano đã bắt được một siêu vi khuẩn MRSA

Đây chỉ là một trong nhiều phát triển công nghệ gần đây sử dụng vàng trong lĩnh vực y học. Các hạt nano vàng đang được sử dụng để điều trị ung thư và giúp chẩn đoán các bệnh khác. Vàng thậm chí có thể giúp phục hồi thị lực.

Ngành công nghiệp công nghệ cao ngày càng muốn khai thai tiềm năng của vàng, đi đôi với đó là nhu cầu sử dụng vàng thay vì cất giữ chúng như tài sản. Mức cầu vàng trong lĩnh vực công nghệ đã đạt mốc tăng thứ 6 liên tiếp trong quý 1 năm 2018.

Nhìn chung, nhu cầu vàng sử dụng trong công nghệ và công nghiệp đã tăng 4%, đạt mức 82 tấn so với cùng kỳ năm ngoái.

Việc sử dụng vàng trong lĩnh vực y học chỉ chiếm một phần nhỏ nhu cầu đó. Vàng cần thiết cho sản xuất máy tính và các thiết bị điện tử khác tạo ra nhu cầu công nghiệp lớn nhất, tăng trưởng 5% so với cùng kỳ năm ngoái đạt 65,3 tấn trong quý 1 năm 2018.

Chúng ta thường nghĩ vàng chỉ là một phương tiện đầu tư như tiền bạc, nhưng thực tế, kim loại này ngày càng được sử dụng nhiều trong công nghệ và công nghiệp. Nhu cầu vàng trong lĩnh vực công nghệ đã tăng liên tiếp kể từ năm 2016 và được dự đoán là sẽ chưa dừng lại vì những công nghệ mới như những con robot nano này.

Tham khảo Upi, Schiffgold